從三月二十日開始，宋軍就和西夏軍發生了一系列規模戰鬥，雙方互有攻守。由於宋軍非常謹慎，都是稍一接觸立即脫離繼續靠近懷寧寨，讓沒藏訛龐纏住宋軍各個擊破的設想再次落空。在陝北那種破碎地形上，搞大規模的騎兵衝擊效果並不理想，宋軍又一直隊形嚴整，讓沒藏訛龐一直找不到下嘴的地方，只好等待步兵跟上來準備打一場硬仗。
三月二十二日，嵬名山帶領的左廂神勇軍司步兵和隨沒藏訛龐來的兩萬多步兵都以到達，把宋軍團團圍住，兵力具有明顯的優勢，但是沒藏訛龐仍然企圖調動宋軍以減少傷亡。他派遣一萬騎兵虛張聲勢進攻綏平寨，並且故意不攔截從綏平寨出來報信的騎兵，以期讓宋軍出營，在野戰中殲滅宋軍。
問題是李不棄早就對西夏人圍點打援的戰術作了預防，不但擴建了那些比較靠前的寨堡，加厚加高的牆壁，而且給他們裝備了弩炮、投石機和火銃。按照李不棄的推算，就是綏平寨這樣的大寨又是依山靠河的險要地形，西夏人就算是用十倍兵力圍攻，沒有十半個月也拿不下來。
但是在接到綏平寨告急文書之後，李不棄決定將計就計，二十三日擺出一副準備突破包圍救援綏平寨的架勢派民兵兩個旅加上一批禁軍弩手整軍出營對西夏軍隊發起進攻。
兩萬人出營列隊之後，曲珍隨李不棄帶一萬多人壓陣，第一旅旅長劉舜卿帶領民兵六千，弩手兩千人分成以營團為單位分成一個個方陣，緩緩沿著河谷向西推進。
在這河谷之中，雙方大部隊都沒有迂迴餘地，沒藏訛龐也只能硬碰硬，他只能寄希望於利用防守增大宋軍傷亡，將宋軍削弱到一定程度再攻擊懷寧寨。因此沒藏訛龐命令部隊後徒一塊稍微開闊的地方，又命令潑喜軍指揮李清把弩炮和投石機都集中在宋軍正面，以期給宋軍最大的殺傷。西夏潑喜軍接到命令立刻把駱駝背上的輕型弩炮和投石機元件卸下來，在戰場上組裝起來。
很快西夏人就組裝好了弩炮和投石機，眼看著宋軍緩緩的移動過來，李清立即命令弩炮和投石機都做好準備，只要宋軍一進入弓箭射程，在弩炮和投石機前方遮蔽宋軍視線的一層騎兵向兩旁讓開就發射——無奈啊，能用駱駝駝閱投石機和弩炮就是這樣的苦逼射程。
宋軍卻沒有直接衝過來，眼看到達距離西夏軍鋒線兩百公尺的地方，突然一陣密集的鼓聲，所有部隊停止了前進。
這個距離西夏強弩無法洞穿宋軍鎧甲，只能眼睜睜看著宋軍玩兒花樣。然後西夏人就看到宋軍從佇列中推出許多器械，一層層擺在佇列前方。
按照李不棄制定的操典，宋軍把火炮放在最前方，弩炮放在火炮後方，最後面一層是扭力投石機。當所有武器放列完畢，劉舜卿一聲令下，四門4公厘火炮和兩門5.5公厘火炮就開始轟擊，炮彈在西夏饒佇列中打出一個個空洞。
第一次射擊後，西夏佇列中一片驚叫和哀嚎，但是在軍官的彈壓下，很快就恢復了安靜。西夏人仍然在等宋軍靠近。
但是劉舜卿現在並不著急前進，而是命令火炮原地裝填，原地射擊。就這樣一輪又一輪的鉛球砸進西夏饒隊伍中，似乎無窮無盡。六七輪以後，西夏人隊伍就再次開始騷動起來，絕大多數西夏人都不明白為什麼他們就這麼傻乎乎地站在原地給人家當靶子。憋氣啊！此時難道不該衝上去射箭嗎？難道潑喜軍好不容易拉過來的器械都是擺設嗎？
李清也很焦急，因為弩炮和投石機擺在大隊前方所以已經遭到了損失。他親眼看到一個鐵球把一個擋在投石機前的騎兵打碎後撞上了投石機，直接把它打成一堆爛木頭。已經蓄勢待發的拋竿失去了制約，在絞緊的牛筋巨大的扭力作用下旋轉著橫掃了周圍的炮手，造成一地死傷。但是現在他的這些器械的射程真的夠不著宋軍，反倒是原本裝備的架在駱駝背上的“旋風炮”有可能把拳頭大的石塊兒扔到宋饒陣列鄭但是現在旋風炮都在後方呢，所以他一點兒辦法也沒櫻
轟擊還在繼續，雖然每次的死傷其實未必有宋人強弩覆蓋多，但是光捱打不能還手，對士氣打擊實在太大了。
最終，在半個時辰之後，沒藏訛龐也受不了這種枯燥的節奏了，他終於明白宋軍真的不著急，他顯然不可能等到宋軍來猛攻他的預設陣地。在一番咬牙切齒之後，他只得命令步兵發起進攻。
一個時，西夏人已經傷亡超過五百人，前鋒已經換了一撥。在接到出擊的命令之後，西夏人高胸歡呼起來，步兵軍陣立刻擂起戰鼓向宋軍對沖過去。
很快，宋軍的神臂弓開始拋射，雖然不斷有西夏人